２加５年第４期
Ｎｏ。４
煤炭科技
１７
２∞５
ＣＯＡＬＳＣ髓￡ＮＣＥ＆ＴＥＣ硅ＮＯＬＯＧＹＭＡＧＡＺＩＮＥ
文章编号：１００８—３７３ｌ（２００５）０４—００１７一０２
中小型燃煤锅炉烟气脱硫技术及其选择
吴华广
（徐州矿务集团有限公司环境保护处，江苏徐州２２１００６）
摘要：削减ＳＯ：的排放量，控制大气ＳＯ：污染，保护大气环境质量，是我国环境保护的重要课
题之一。根据我国目前烟气脱硫技术发展情况，介绍了几种典型的烟气脱硫方法。结合脱硫技术在徐矿集团的运用情况，指出了目前中小型燃煤锅炉烟气脱硫存在的问题，并从脱硫工艺选择的角度提出了对现有除尘系统进行脱硫改造的建议。关键词：Ｓ０２；烟气脱硫；燃煤锅炉；除尘器中图分类号：Ｘ７０１．３
文献标识码：Ｂ
距离。燃烧前脱硫技术中物理洗选煤技术已成熟，煤的气化和液化还有待于进一步研究完善。煤的燃烧前脱硫技术尽管还存在种种问题，但其优点是能同时除去灰分，减轻运输量，减轻锅炉的磨损，减少灰渣处理量，还可回收部分硫资源。１．２炉内脱硫
炉内脱硫是在燃烧过程中向炉内加入固硫剂如ＣａＣＯ，等，使煤中硫分转化成硫酸盐，随炉渣排
煤的燃烧排放了大量的ＳＯ：，是造成我国大气污染的最大污染源，由此带来日益严重的大气污染
及酸雨问题，已成为制约我国国民经济和社会持续
发展的一个重要影响因素。减少燃煤产生的ＳＯ：污染，削减Ｓ０２的排放量，控制大气ＳＯ：污染，保护大气环境质量，是目前及未来相当长的时间内我国环境保护的重要课题之一。因此，我国已制定了更加严格的ＳＯ：污染控制法规，并采取限制高硫煤的开
采，发展脱硫技术和加强排污费征收管理等措施。
从２００５年７月１日起，ＳＯ：排污费征收标准从原来
除。典型的炉内脱硫技术有炉内喷钙技术。炉内脱硫工艺简单，投资费用低：占地面积小，没有废水排放，但脱硫率较低。
１．３烟气脱硫
的每一污染当量（Ｏ．９５奴）Ｏ．４元提高到０．６元，这
势必引起排污企业对治理ＳＯ：污染的重视，加大对ＳＯ：污染的治理力度。ＳＯ：污染控制技术有许多，诸
烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱
硫技术。烟气脱硫技术按脱硫产物的干湿形态可分为干法、半干法和湿法３类。干法脱硫技术利用吸
如改善能源结构，停止开采、燃用高硫煤，限制开
采、燃用中硫煤，采用清洁燃料（煤炭洗选技术、煤气化技术、水煤浆技术、型煤加工技术）等，但是烟气脱硫是有效削减ＳＯ：排放量不可替代的技术，是目前世界上唯一大规模商业化应用的技术。
附剂吸附脱除烟气中的ＳＯ：，吸附饱和后的吸附剂可进行再生；半干法是通过对吸收剂浆液雾化，使雾滴与烟气接触混合来吸收烟气中的Ｓ０：；湿法烟
气脱硫技术是利用碱性吸收液或含触媒离子的吸收液吸收烟气中的ＳＯ：。
１典型脱硫方法
脱硫方法可划分为燃烧前脱硫、炉内脱硫和烟
气脱硫３类。１．１燃烧前脱硫
１．３．１千式烟气脱硫
（１）喷雾干式烟气脱硫：用雾化的石灰浆液在
喷雾干燥塔中与烟气接触，石灰浆液与ＳＯｚ反应后生成一种干燥的固体反应物，最后连同烟尘一起被除尘器收集。
（２）粉煤灰干式烟气脱硫：利用粉煤灰作为脱硫剂，脱硫率达６０％以上，性能稳定，达到一般湿法脱硫性能水平；脱硫剂可以复用，成本低；用水量
燃烧前脱硫就是在煤燃烧前把煤中的硫分脱
除掉，主要有物理洗选煤法，化学洗选煤法，煤的气
化和液化等。物理洗选煤法脱硫最经济，但只能脱
无机硫；生物、化学法脱硫不仅能脱无机硫，也能脱除有机硫，但生产成本昂贵，距工业应用尚有较大
万方数据
１８
煤炭科技
２００５年第４期
少，没有浆料，维护容易，设备系统简单可靠。
干式烟气脱硫工艺的优点有：投资费用较低；脱硫产物呈干态，并和飞灰相混；无需装设除雾器及再热器；设备不易腐蚀，不易发生结垢及堵塞。其缺点是：吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工艺；用于高硫煤时经济性差；飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用；对于燥过程控制要求很高。１．３．２湿法烟气脱硫
各种湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异，主要是使用石灰石（ＣａＣ０３）、石灰（ＣａＯ）或碳酸钠（Ｎａ２Ｃ０３）等浆液作洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的Ｓ０：。这种工艺经过不断改进和完善后，技术比较成熟，而且具有脱硫效率高（９０％一９８％），机组容量大，煤种适应性强，副产品易回收等优点。
目前，石灰／石灰石法是应用最多的一种烟气脱硫工艺，对高硫煤的脱硫率可达９０％以上，对低硫煤的脱硫率可达９５％以上。其主要优点是能广泛地进行商品化开发，且其吸收剂的资源丰富，成本低廉，废渣既可抛弃，亦可作为商品石膏回收。
湿法烟气脱硫工艺较为成熟的还有：氢氧化镁法、氢氧化钠法、氨法等。
２中小锅炉烟气脱硫存在的问题
２．１
烟气脱硫废液处理困难
碱液从烟气中吸收ＳＯ：形成含有烟尘、硫酸盐、
亚硫酸盐的废液，如果不经处理直接排放掉，会造成二次污染。合理处理废液，回收和利用废液中的硫酸盐类，废物资源化，才是合理的处理技术。上述湿法
烟气脱硫技术对大型锅炉烟气脱硫的废液都进行了妥善处理，但中小型锶炉烟气脱硫由于存在投资限
制，副产品产生量较少，品位低，销路困难等原因，脱硫废液处理难的问题一直没有得到很好的解决。２．２腐蚀严重。脱硫设备寿命短
煤炭燃烧时除生成Ｓ０２以外，还生成少量的ＳＯ，，由于烟气中含有水，生成的ＳＯ，瞬间内形成硫酸雾。当温度较低时，硫酸雾凝结成硫酸附着在设备的内壁上，或溶解于洗涤液中，致使湿法脱硫设备腐蚀相当严重，设备寿命短。因此，脱硫设备必须进行
防腐设计。防腐的主要方法有：采用不锈钢、环氧玻
璃钢、硬聚氯乙烯、陶瓷等制作吸收塔及有关设备；设备内壁涂敷水玻璃等防腐材料；设备内衬橡胶等。２．３结垢和堵塞。致使脱硫设备不能正常运行
湿法烟气脱硫设备常常会发生结垢和堵塞。设
万
方数据备结垢和堵塞的主要原因是烟气中的氧气将ＣａＳ０，氧化成为ＣａＳ０。（石膏），并使石膏过饱和。产生结垢和堵塞的主要部位有：吸收塔、管道、喷嘴、除雾器等，这已成为一些吸收设备能否正常长期运行的关键问题。这种现象主要发生在自然氧化的湿法系统中，控制措施为强制氧化和抑制氧化。
２．４
自动化水平低，操作控制困难
由于目前脱硫操作控制的自动化程度低，脱硫
系统较为复杂，有的脱硫工艺本身对操作控制的要求比较高，需要根据锅炉的运行工况及其参数对脱硫系统进行调节控制，造成手工操作控制困难，不能保证应有的脱硫效率。根据环境监测结果，中小型锅炉烟气脱硫装置的脱硫效率一般只有５０％左右。
３对现有除尘系统进行脱硫改造的建议
中小型燃煤锅炉普遍都安装有除尘系统，除尘设备大多是旋风除尘器（包括高效多管）和水膜除尘器。对现有除尘系统进行脱硫改造，应根据现有的条件，因地制宜选择脱硫工艺，从而达到投资少、效果好的目的。
ｆ
对于已安装有高效多管除尘器系统的，可采用喷雾于式烟气脱硫加高效多管除尘器的工艺，在除尘器前增设喷雾干燥塔烟气脱硫，生成的硫酸盐干粉末和烟尘一同被现有的除尘器进行捕集。
对于已安装有文丘里水膜或麻石水膜除尘器系统的，可采用烟道喷雾脱硫加水膜除尘器的工艺对现有的水膜除尘器进行改造。在水膜除尘器进口烟道增设高效喷雾装置，喷出的吸收剂浆液与烟道中的烟气充分混合，同时，烟尘被吸收液润湿、凝聚。烟气进入除尘器后，吸收液雾滴、脱硫产物和烟尘被除尘器捕集，由除尘器底部流入沉淀池。烟气经除雾后由烟囱排出。
对于除尘器改造空间受限的，可采用炉内喷钙加烟道增湿活化脱硫工艺，在炉膛高温区域内喷人石灰石粉。ＣａＣ０，受热分解生成高活性的ＣａＯ与ＣＯ：，炉内尚未反应的ＣａＯ与烟道中喷入的水雾接触生成Ｃａ（０Ｈ）：，进一步与烟气中的ＳＯ：反应，提高系统的脱硫率。
作者简介：吴华广（１９６３一），男，江苏高邮人，１９８３年毕业于江苏广播电视大学机械专业，徐州矿务集团有限公司环境保护处工程师。
（收稿日期：２００５—０３—２２）
中小型燃煤锅炉烟气脱硫技术及其选择
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
吴华广， WU Hua-guang
徐州矿务集团有限公司,环境保护处,江苏,徐州,221006煤炭科技
COAL SCIENCE & TECHNOLOGY MAGAZINE2005(4)1次
引证文献(1条)
1. 李军 ECS-6型脱硫净化器在燃煤锅炉上的应用[期刊论文]-矿冶 2008(3)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_mtkj200504010.aspx
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Ｎｏ。４
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ＣＯＡＬＳＣ髓￡ＮＣＥ＆ＴＥＣ硅ＮＯＬＯＧＹＭＡＧＡＺＩＮＥ
文章编号：１００８—３７３ｌ（２００５）０４—００１７一０２
中小型燃煤锅炉烟气脱硫技术及其选择
吴华广
（徐州矿务集团有限公司环境保护处，江苏徐州２２１００６）
摘要：削减ＳＯ：的排放量，控制大气ＳＯ：污染，保护大气环境质量，是我国环境保护的重要课
题之一。根据我国目前烟气脱硫技术发展情况，介绍了几种典型的烟气脱硫方法。结合脱硫技术在徐矿集团的运用情况，指出了目前中小型燃煤锅炉烟气脱硫存在的问题，并从脱硫工艺选择的角度提出了对现有除尘系统进行脱硫改造的建议。关键词：Ｓ０２；烟气脱硫；燃煤锅炉；除尘器中图分类号：Ｘ７０１．３
文献标识码：Ｂ
距离。燃烧前脱硫技术中物理洗选煤技术已成熟，煤的气化和液化还有待于进一步研究完善。煤的燃烧前脱硫技术尽管还存在种种问题，但其优点是能同时除去灰分，减轻运输量，减轻锅炉的磨损，减少灰渣处理量，还可回收部分硫资源。１．２炉内脱硫
炉内脱硫是在燃烧过程中向炉内加入固硫剂如ＣａＣＯ，等，使煤中硫分转化成硫酸盐，随炉渣排
煤的燃烧排放了大量的ＳＯ：，是造成我国大气污染的最大污染源，由此带来日益严重的大气污染
及酸雨问题，已成为制约我国国民经济和社会持续
发展的一个重要影响因素。减少燃煤产生的ＳＯ：污染，削减Ｓ０２的排放量，控制大气ＳＯ：污染，保护大气环境质量，是目前及未来相当长的时间内我国环境保护的重要课题之一。因此，我国已制定了更加严格的ＳＯ：污染控制法规，并采取限制高硫煤的开
采，发展脱硫技术和加强排污费征收管理等措施。
从２００５年７月１日起，ＳＯ：排污费征收标准从原来
除。典型的炉内脱硫技术有炉内喷钙技术。炉内脱硫工艺简单，投资费用低：占地面积小，没有废水排放，但脱硫率较低。
１．３烟气脱硫
的每一污染当量（Ｏ．９５奴）Ｏ．４元提高到０．６元，这
势必引起排污企业对治理ＳＯ：污染的重视，加大对ＳＯ：污染的治理力度。ＳＯ：污染控制技术有许多，诸
烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱
硫技术。烟气脱硫技术按脱硫产物的干湿形态可分为干法、半干法和湿法３类。干法脱硫技术利用吸
如改善能源结构，停止开采、燃用高硫煤，限制开
采、燃用中硫煤，采用清洁燃料（煤炭洗选技术、煤气化技术、水煤浆技术、型煤加工技术）等，但是烟气脱硫是有效削减ＳＯ：排放量不可替代的技术，是目前世界上唯一大规模商业化应用的技术。
附剂吸附脱除烟气中的ＳＯ：，吸附饱和后的吸附剂可进行再生；半干法是通过对吸收剂浆液雾化，使雾滴与烟气接触混合来吸收烟气中的Ｓ０：；湿法烟
气脱硫技术是利用碱性吸收液或含触媒离子的吸收液吸收烟气中的ＳＯ：。
１典型脱硫方法
脱硫方法可划分为燃烧前脱硫、炉内脱硫和烟
气脱硫３类。１．１燃烧前脱硫
１．３．１千式烟气脱硫
（１）喷雾干式烟气脱硫：用雾化的石灰浆液在
喷雾干燥塔中与烟气接触，石灰浆液与ＳＯｚ反应后生成一种干燥的固体反应物，最后连同烟尘一起被除尘器收集。
（２）粉煤灰干式烟气脱硫：利用粉煤灰作为脱硫剂，脱硫率达６０％以上，性能稳定，达到一般湿法脱硫性能水平；脱硫剂可以复用，成本低；用水量
燃烧前脱硫就是在煤燃烧前把煤中的硫分脱
除掉，主要有物理洗选煤法，化学洗选煤法，煤的气
化和液化等。物理洗选煤法脱硫最经济，但只能脱
无机硫；生物、化学法脱硫不仅能脱无机硫，也能脱除有机硫，但生产成本昂贵，距工业应用尚有较大
万方数据
１８
煤炭科技
２００５年第４期
少，没有浆料，维护容易，设备系统简单可靠。
干式烟气脱硫工艺的优点有：投资费用较低；脱硫产物呈干态，并和飞灰相混；无需装设除雾器及再热器；设备不易腐蚀，不易发生结垢及堵塞。其缺点是：吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工艺；用于高硫煤时经济性差；飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用；对于燥过程控制要求很高。１．３．２湿法烟气脱硫
各种湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异，主要是使用石灰石（ＣａＣ０３）、石灰（ＣａＯ）或碳酸钠（Ｎａ２Ｃ０３）等浆液作洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的Ｓ０：。这种工艺经过不断改进和完善后，技术比较成熟，而且具有脱硫效率高（９０％一９８％），机组容量大，煤种适应性强，副产品易回收等优点。
目前，石灰／石灰石法是应用最多的一种烟气脱硫工艺，对高硫煤的脱硫率可达９０％以上，对低硫煤的脱硫率可达９５％以上。其主要优点是能广泛地进行商品化开发，且其吸收剂的资源丰富，成本低廉，废渣既可抛弃，亦可作为商品石膏回收。
湿法烟气脱硫工艺较为成熟的还有：氢氧化镁法、氢氧化钠法、氨法等。
２中小锅炉烟气脱硫存在的问题
２．１
烟气脱硫废液处理困难
碱液从烟气中吸收ＳＯ：形成含有烟尘、硫酸盐、
亚硫酸盐的废液，如果不经处理直接排放掉，会造成二次污染。合理处理废液，回收和利用废液中的硫酸盐类，废物资源化，才是合理的处理技术。上述湿法
烟气脱硫技术对大型锅炉烟气脱硫的废液都进行了妥善处理，但中小型锶炉烟气脱硫由于存在投资限
制，副产品产生量较少，品位低，销路困难等原因，脱硫废液处理难的问题一直没有得到很好的解决。２．２腐蚀严重。脱硫设备寿命短
煤炭燃烧时除生成Ｓ０２以外，还生成少量的ＳＯ，，由于烟气中含有水，生成的ＳＯ，瞬间内形成硫酸雾。当温度较低时，硫酸雾凝结成硫酸附着在设备的内壁上，或溶解于洗涤液中，致使湿法脱硫设备腐蚀相当严重，设备寿命短。因此，脱硫设备必须进行
防腐设计。防腐的主要方法有：采用不锈钢、环氧玻
璃钢、硬聚氯乙烯、陶瓷等制作吸收塔及有关设备；设备内壁涂敷水玻璃等防腐材料；设备内衬橡胶等。２．３结垢和堵塞。致使脱硫设备不能正常运行
湿法烟气脱硫设备常常会发生结垢和堵塞。设
万
方数据备结垢和堵塞的主要原因是烟气中的氧气将ＣａＳ０，氧化成为ＣａＳ０。（石膏），并使石膏过饱和。产生结垢和堵塞的主要部位有：吸收塔、管道、喷嘴、除雾器等，这已成为一些吸收设备能否正常长期运行的关键问题。这种现象主要发生在自然氧化的湿法系统中，控制措施为强制氧化和抑制氧化。
２．４
自动化水平低，操作控制困难
由于目前脱硫操作控制的自动化程度低，脱硫
系统较为复杂，有的脱硫工艺本身对操作控制的要求比较高，需要根据锅炉的运行工况及其参数对脱硫系统进行调节控制，造成手工操作控制困难，不能保证应有的脱硫效率。根据环境监测结果，中小型锅炉烟气脱硫装置的脱硫效率一般只有５０％左右。
３对现有除尘系统进行脱硫改造的建议
中小型燃煤锅炉普遍都安装有除尘系统，除尘设备大多是旋风除尘器（包括高效多管）和水膜除尘器。对现有除尘系统进行脱硫改造，应根据现有的条件，因地制宜选择脱硫工艺，从而达到投资少、效果好的目的。
ｆ
对于已安装有高效多管除尘器系统的，可采用喷雾于式烟气脱硫加高效多管除尘器的工艺，在除尘器前增设喷雾干燥塔烟气脱硫，生成的硫酸盐干粉末和烟尘一同被现有的除尘器进行捕集。
对于已安装有文丘里水膜或麻石水膜除尘器系统的，可采用烟道喷雾脱硫加水膜除尘器的工艺对现有的水膜除尘器进行改造。在水膜除尘器进口烟道增设高效喷雾装置，喷出的吸收剂浆液与烟道中的烟气充分混合，同时，烟尘被吸收液润湿、凝聚。烟气进入除尘器后，吸收液雾滴、脱硫产物和烟尘被除尘器捕集，由除尘器底部流入沉淀池。烟气经除雾后由烟囱排出。
对于除尘器改造空间受限的，可采用炉内喷钙加烟道增湿活化脱硫工艺，在炉膛高温区域内喷人石灰石粉。ＣａＣ０，受热分解生成高活性的ＣａＯ与ＣＯ：，炉内尚未反应的ＣａＯ与烟道中喷入的水雾接触生成Ｃａ（０Ｈ）：，进一步与烟气中的ＳＯ：反应，提高系统的脱硫率。
作者简介：吴华广（１９６３一），男，江苏高邮人，１９８３年毕业于江苏广播电视大学机械专业，徐州矿务集团有限公司环境保护处工程师。
（收稿日期：２００５—０３—２２）
中小型燃煤锅炉烟气脱硫技术及其选择
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
吴华广， WU Hua-guang
徐州矿务集团有限公司,环境保护处,江苏,徐州,221006煤炭科技
COAL SCIENCE & TECHNOLOGY MAGAZINE2005(4)1次
引证文献(1条)
1. 李军 ECS-6型脱硫净化器在燃煤锅炉上的应用[期刊论文]-矿冶 2008(3)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_mtkj200504010.aspx